发电系统具备:原动机;磁性齿轮发电机,构成为通过来自原动机的输入而被驱动来进行发电;与磁性齿轮发电机连接的电力变换器;运行模式切换部,构成为响应于表示磁性齿轮发电机的失调的风险的失调参数超过了规定的允许范围,而将磁性齿轮发电机的运行模式切换为失调避免模式;和减小指令部,构成为在失调避免模式中,对原动机赋予使来自原动机的输入减小的输入减小指令,并且对电力变换器赋予使磁性齿轮发电机的发电机转矩减小的转矩减小指令。轮发电机的发电机转矩减小的转矩减小指令。轮发电机的发电机转矩减小的转矩减小指令。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发电系统以及发电系统用的控制装置
[0001]本公开涉及发电系统以及发电系统用的控制装置。
[0002]本申请基于2021年2月25日在日本专利局提出申请的JP特愿2021
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028565号主张优先权,并将其内援引于此。
技术介绍
[0003]一直以来,公知对磁性齿轮的失调进行抑制的发电系统。例如专利文献1中公开的发电系统具备驱动侧旋转轴、被动侧旋转轴以及发电机。在驱动侧旋转轴的一端设置涡轮,在另一端设置多个驱动侧磁体。在被动侧旋转轴的一端设置与多个驱动侧磁体分别对置的多个被动侧磁体。驱动侧旋转轴的另一端与被动侧旋转轴的一端构成磁性耦合。如果通过流体对涡轮产生作用而驱动侧旋转轴旋转,则在驱动侧磁体与被动侧磁体之间产生传递转矩,被动侧旋转轴的旋转输出传送到发电机。此时,如果基于驱动侧旋转轴与被动侧旋转轴的扭转角判定为上述传递转矩超过了允许范围,则调整对涡轮作用的流体的流量,抑制磁性耦合的失调。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:JP特開2014
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125991号公报
技术实现思路
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专利技术所要解决的课题
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[0008]上述发电系统中,通过减小涡轮对磁性耦合赋予的旋转输出来抑制失调,但谋求进一步的对策以使得更可靠地抑制失调。
[0009]本公开的目的在于提供一种能够抑制磁性齿轮发电机的失调的电力系统以及电力系统用的控制装置。
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用于解决课题的手段
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[0011]本公开的至少一实施方式相关的发电系统具备:
[0012]原动机;
[0013]磁性齿轮发电机,构成为通过来自所述原动机的输入被驱动而进行发电;
[0014]电力变换器,与所述磁性齿轮发电机连接;
[0015]运行模式切换部,构成为响应于表示所述磁性齿轮发电机的失调的风险的失调参数超过了规定的允许范围,而将所述磁性齿轮发电机的运行模式切换为失调避免模式;和
[0016]减小指令部,构成为在所述失调避免模式中,对所述原动机赋予使来自所述原动机的所述输入减小的输入减小指令,并且对所述电力变换器赋予使所述磁性齿轮发电机的发电机转矩减小的转矩减小指令。
[0017]本公开的至少一实施方式相关的发电系统用的控制装置具备:
[0018]运行模式切换部,响应于表示用于通过来自原动机的输入被驱动而进行发电的磁
性齿轮发电机的失调的风险的失调参数超过了规定的允许范围,而将所述磁性齿轮发电机的运行模式切换为失调避免模式;和
[0019]减小指令部,构成为在所述失调避免模式中,对所述原动机赋予使来自所述原动机的所述输入减小的输入减小指令,并且对与所述磁性齿轮发电机连接的电力变换器赋予使所述磁性齿轮发电机的发电机转矩减小的转矩减小指令。
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专利技术效果
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[0021]根据本公开,提供一种能够抑制磁性齿轮发电机的失调的电力系统、以及电力系统用的控制装置。
附图说明
[0022]图1为表示一实施方式相关的发电系统的示意图。
[0023]图2为表示一实施方式相关的扭转角与转矩的关系的图表。
[0024]图3A为表示一实施方式相关的失调参数与允许范围的关系的图表。
[0025]图3B为表示一实施方式相关的失调参数与允许范围的关系的其他图表。
[0026]图3C为表示一实施方式相关的失调参数与允许范围的关系的另一其他图表。
[0027]图4为表示一实施方式相关的发电系统的概要图。
[0028]图5为表示一实施方式相关的发电系统的电气结构的框图。
[0029]图6为一实施方式相关的发电控制处理的流程图。
[0030]图7A为一实施方式相关的失调判定处理的流程图。
[0031]图7B为一实施方式相关的失调判定处理的其他流程图。
具体实施方式
[0032]以下,参照附图对本公开的几个实施方式进行说明。其中,作为实施方式记载的或者附图中所示的结构部件的尺寸、材质、形状及其相对的配置等不是将本公开的范围限定于此的主旨,而只是说明例。
[0033](发电系统1的概要)
[0034]图1为表示一实施方式相关的发电系统1A(1)的例子的示意图。
[0035]发电系统1A具备原动机2、用于通过来自原动机2的输入被驱动而进行发电的磁性齿轮发电机10、与磁性齿轮发电机10连接的电力变换器50以及发电系统用的控制装置100A(100)。电力变换器50构成为对从磁性齿轮发电机10供给的电力进行变换,对例如也可为电力系统的供电目的地4供给。
[0036]发电系统用的控制装置100A(以下有时简称为控制装置100A)构成为对由磁性齿轮发电机10的发电进行控制。发电控制中包括用于避免正在工作的磁性齿轮发电机10的失调的控制。在用于避免失调的控制中,基于表示磁性齿轮发电机10的失调的风险的失调参数,减小从原动机2向磁性齿轮发电机10的输入和磁性齿轮发电机10的发电机转矩(详细情况后述)。
[0037](磁性齿轮发电机10的结构的详细内容)
[0038]一实施方式的磁性齿轮发电机10具备作为输入侧的转子的低速转子30、作为输出侧的转子的高速转子40以及具有定子绕组24的定子20。
[0039]低速转子30构成为通过来自原动机2的输入被驱动。高速转子40构成为通过伴随着低速转子30的旋转而产生的磁转矩被驱动。定子20的定子绕组24构成为伴随着高速转子40的旋转产生向电力变换器50的供给电力。与低速转子30和高速转子40的旋转位置相关的参数分别通过低速转子传感器35和高速转子传感器45检测。在一实施方式中,低速转子传感器35检测低速转子30的转速,高速转子传感器45检测高速转子40的旋转位置。在其他实施方式中,低速转子传感器35检测低速转子30的旋转位置,高速转子传感器45检测高速转子40的转速。另一其他实施方式中,低速转子传感器35和高速转子传感器45也可分别检测低速转子30和高速转子40的转速。或者,低速转子传感器35和高速转子传感器45也可分别检测低速转子30和高速转子40的旋转位置。
[0040]对磁性齿轮发电机10的进一步详细的结构进行例示。低速转子30构成为包括极片(pole piece)32,并与原动机2的旋转轴3一起旋转。高速转子40分别包括由永磁体构成的多个转子磁体42。多个转子磁体42被排列在磁性齿轮发电机10的周方向。进而,高速转子40经由轴承B2安装到旋转轴3(或者与旋转轴3一起旋转的低速转子30),以使得比低速转子30高速地旋转。定子20分别包括由永磁体构成的多个定子磁体22,并配置在经由轴承B1对原动机2的旋转轴3进行支承的壳体21的内部。多个定子磁体22排列在磁性齿轮发电机10的周方向上。
[0041]另外,在图1中,磁性齿轮发电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发电系统,具备:原动机;磁性齿轮发电机,构成为通过来自所述原动机的输入被驱动而进行发电;电力变换器,与所述磁性齿轮发电机连接;运行模式切换部,构成为响应于表示所述磁性齿轮发电机的失调的风险的失调参数超过了规定的允许范围,而将所述磁性齿轮发电机的运行模式切换为失调避免模式;和减小指令部,构成为在所述失调避免模式中,对所述原动机赋予使来自所述原动机的所述输入减小的输入减小指令,并且对所述电力变换器赋予使所述磁性齿轮发电机的发电机转矩减小的转矩减小指令。2.根据权利要求1所述的发电系统,其中,所述磁性齿轮发电机具备:低速转子,构成为被来自所述原动机的输入转矩驱动;高速转子,构成为被伴随所述低速转子的旋转而产生的磁转矩驱动;和定子,具有构成为伴随所述高速转子的旋转而产生向所述电力变换器的供给电力的定子绕组,所述减小指令部构成为,将所述失调参数包括在所述允许范围的基准状态设为基准,对所述电力变换器赋予所述转矩减小指令,以使得所述高速转子的所述发电机转矩的变动量与所述低速转子的所述输入转矩的变动量成比例。3.根据权利要求1或2所述的发电系统,其中,所述磁性齿轮发电机具备:低速转子,构成为被来自所述原动机的输入转矩驱动;高速转子,构成为被伴随所述低速转子的旋转而产生的磁转矩驱动;和定子,具有构成为伴随所述高速转子的旋转而使对所述电力变换器的供给电力产生的定子绕组,所述减小指令部构成为,将所述失调参数包括在所述允许范围的基准状态设为基准,对所述电力变换器赋予所述转矩减小指令,以使得所述发电机转矩的变动量与所述高速转子的角加速度的变动量成比例。4.根据权利要求1~3中任一项所述的发电系统,其中,所述原动机为构成为提取可再生能源并生成对所述磁性齿轮发电机的所述输入的可再生能源提取装置,所述减小指令部构成为,在所述可再生能源的未来预测值大于上限值的情况下,无论所述失调参数是否超过了所述允许范围,对所述可再生能源提取装置赋予所述输入减小指令,使所述可再生能源的提取量减少。5.根据权利要求4所述的发电系统...
【专利技术属性】
技术研发人员:若狭强志,佐佐木幹人,矢崎裕一朗,松下崇俊,加藤义树,
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社,
类型:发明
国别省市:
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